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摘要：水利工程是一项利国惠民的工程。水利工程受地形地貌、地质条件、施工材料、人员设备等多种因素的影响，整体施工难度较大，BIM技术的应用可以通过构建三维模型，实现对工程信息的集约化处理，弥补了以往图纸设计的不足，并且还能够对施工动态进行模拟，可以有效确保施工质量，加快施工效率。本文就BIM技术在水利工程中的应用展开了探讨，旨在提供指导和借鉴。
关键词：BIM技术；水利水电；工程；优势；应用研究
水利工程建设特点体现在造型设计独特而地形条件复杂，涉及到多个专业，工程信息量大，依靠传统的工作方式难以对工作质量提供可靠的保障。随着计算机技术的发展，人们提出利用模型解决遇到的实际问题，通过对真实环境者模拟与仿真，从而完成相关计算工作，对获得的数据进行分析，为实际施工操作提供数据支持。基于BIM技术所体现出的多方面优势，己经被广泛应用于建筑工程施工中去，具有良好的发展前景。在水利工程中引入BIM技术，既是对原有施工设计和施工管理方式的创新，也是提高水利工程施工质量和施工效率的有效手段，是当前水利工程领域研究的热点。
1 BIM技术概述
BIM技术是在相关技术的基础上发展而来的，将传统的二维设计转换为三维数字设计，能够提升建筑行业水平，推进绿色环保建筑发展，使行业的信息化水平得以提升，最终推动行业升级与转型。BIM技术应用于工程施工过程中能够使其虚拟化，可视化，进度、成本控制，协同管理等方面优势得以发挥，提升工程规划，设计，决策施工与运营管理水平。控制浪费，缩短工期，提升投资效益与工程质量。BIM始于建筑行业并且在运用与发展的过程中逐渐扩展到其它行业，作为一种发展趋势，受到越来越多的人关注。水利工程建设正处于一个转型的时期，管理部门提出了要以信息化促进现代化的目标，将BIM技术应用于水利工程建设，则利于推动目标实现。
2 BIM技术在水利水电工程中的应用优势分析
2.1利用BIM技术构建的三维模型，能够为施工单位提供良好的协同合作平台，不仅可以实现工程信息的快速传递和高度共享，而且还加强了造价控制力度，有利于工程成本的节约。
2.2 BIM技术具有可视化特点，可以通过动态模拟的方式，将施工过程以动画形式展示出来，及时发现其中存在的问题，并对施工方案做出合理调整，提高其科学性及可操作性，减少了工程变更现象。
2.3 BIM技术贯穿于水利工程整个建设过程，包括项目决策、项目设计、项目施工、后期维护等环节，BIM技术在任何环节都可以起到辅助作用，减少工程问题的出现。以工程招投标为例，在对工程量进行分析统计时，可以利用BIM模型所提供的较为全面的数据，列出具体的工程量清单，为招投标提供可靠依据。这些都是BIM技术在水利工程中所体现出的价值和优势，值得推广和应用。
2.4 BIM技术的适用性。BIM技术虽然在水利工程的管理中表现出了卓越的优势，但并不表示BIM技术适用于每一个水利工程项目，所以，水利工程的管理工作者需要在工程的决策阶段确定适用于BIE技术的项目以及BIM技术的应用程度。在这个过程中，水利工程的管理者需要判断各个存在于水利工程项目中的因素，比如，项目的部件和构建、项目的重要性、项目进行高强度后期运营维护的必要性等。以因素判断为基础，水利工程项目可作出三种应用方案的选择：一是水利工程项目全面采用BIM技术；二是特定的水利工程项目采用BIM技术；三是水利工程施工过程采用BIM技术。不管选择何种BIM技术应用方案，都必须以技术和经济的可行性为基本前提。当水利工程项目需具备较大的规模、拥有较多的复杂的供需，BIM技术能获得较高的重复利用率，可以运用第一种方案；若水利工程项目不具备以上条件，则可合理选择其他两种方案。
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3 水利水电工程施工环节中BIM技术的应用分析
3.1施工系统设计
建设团队以模型作为工作开展的基础，利用软件对复杂物体进行整体分析，包括了对其整体进行分析与细节分析，以此使工程规划的质量得到提升。此项操作能够使复杂建筑的施工性得以提升，提升生产力。建设团队需要依据模型得到实体对象，数字化组件则能够完成此项工作。初次应用BIM技术的项目，需要考虑将其纳入到BIM3D协调作业。基于模型利用专业的软件进行检测，协调作业在设计环节也非常的重要。
3.2应用于工程造价
水利工程专业性强而投资规模大，建筑物体结构多样，依据传统的二维图纸设计无法直观体现效果，从而使参与建设的各专业与单位不能有效的协调，容易设计变更，重计或者是漏计工程时等问题，最终影响到工程成本。基于BIM技术的协同设计与三维设计则能够有效的解决此问题，通过专业的设计软件，在不对原有设计进行变动的前提下，通过三维模型为下游专业提供所需的信息，从而使彼此之间的沟通顺畅。鉴于水利工程项目工程造价自身的特点，技术的应用能够使造价工作的效率与准确性得以提升，能够对设计变更进行控制，从而降低成本。
3.3工地运用规划
工程项目的生命周期十分漫长，而施工环节又是管理工作的重点。BIM模型在建模时就需要考虑到组件结构程序与实际操作顺序方面的问题。水利工程建设首先依据模型对设备，人员，物料等资源进行模拟分配，并以此得到临时设施作业图纸，不同阶段材料进场的布局，确认时间与空间冲突，从而选择合适的施工方案。规划与控制执行作业主要是利用模型对建筑物体进行仿真，从而完成施工阶段配置工作。
3.4工地现况建模
建设队伍基于模型，结合到工程建设的实际情况从而建立3D模型，内容包括施工区域周围的环境状况，施工需要的设备，施工区域的地理环境。模型也可以依据需要进行相应的变化。在建立3D模型的基础上，还可以建立4D模型，增加时间维度，对施工过程不同环节的作业顺序进行规划。4D建模功能强大，可以使业主与团队更加清晰的了解项目建设工作的细节，使参与项目的建设人员能够清楚的了解并掌握项目进程。通过对比三维设计与二维设计，前者的优点非常明显。在某些环节二维设计工作会受到手段与工具的限制，工程布置无法像三维设计开挖场地模型，重要建筑部分通过模型组合，使工程布局更加的合理，开挖工程量也能够得到节省。
4 BIM模型的应用分析
水利工程枢纽布置的主要任务是确定建筑物体在高程与水平面的布置，枢纽布置会对施工场地布局产生影响。枢纽中不同建筑物体之间相互位置确定，对于临时设施确定最佳位置，设备运输等都有重要意义。水利工程项目施工周期长，项目投资大，并且人员流动性强，隐蔽工程信息流失较为严重，基于BIM技术建立管理平台，则可以确保信息的完整性，可追溯性与准确性。而基于此技术的应急管理工作预防、警报与定位，能够在事故发生后在有效的时间内采取救援措施。
就技术信息化而言，由于水利工程施工环境条件复杂，工程难度大，工程量大，而目前应用的水利施工技术水平较低。BIM技术其实质是信息库，对于一项工程而言，完整应用BIM技术，不只是虚拟的可视化模型，同时也可以是施工顺序与任务的可视化。模型自身所包含的关于建筑物体的信息与相关数据库相连接，对于项目前期投资控制工作开展非常有利。模型的精细度级别越高，对项目成本进行计算获得的结果就会越精确。
5结束语
水利行业的发展需要技术为其提供支撑，随着计算机技术在各行各业中扮演着越来越重要的角色，BIM技术的模式建构与运用已是目前水利工程项目实施过程中重要的发展趋势，成为水利工程实现时代化创新的必然选择。在实际应用过程中，应做好水利工程的勘察工作，根据工程特点及建设需求，选择合适的BIM软件，并科学搭建BIM技术平台，进而才能更好的服务于水利工程建设，促进我国水利事业的发展和进步。
参考文献：
[1]韩丽伟.BIM技术在水利工程中的应用研究[J].科学技术创新，2017（28）.
[2]张超.BIM技术在水利工程设计中的应用初探[J].江苏水利，2015（04）.
[3]刘志力.BIM技术在水利工程中的应用研究[J].引文版：工程技术，2016（6）.
论文作者:吴松理
论文发表刊物:《建筑细部》2019年第4期
论文发表时间:2019/9/20
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